Массовые нагрузки.
Беспилотные летательные аппараты: нагрузки и нагрев
Таким образом, перегрузки центра масс я® и л'1 представляют собой отношение суммы проекций всех внешних поверхностных и сосредоточенных сил к весу, вычисляемому у поверхности Земли при текущей массе. Проекции ускорения на оси х и у — W® и Wy, а соответствующие им силы инерции —mWy и т IV. Тогда уравнения движения центра масс в проекции на оси х и у принимают вид. При определении массовых нагрузок… Читать ещё >
Массовые нагрузки. Беспилотные летательные аппараты: нагрузки и нагрев (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
К массовым нагрузкам относятся силы инерции и сила веса, для расчета которых широко используются коэффициенты перегрузки. Сначала рассмотрим особенности расчета перегрузок и примеры их использования для расчета нагрузок, когда силы являются равнодействующими массовых сил.
Силы инерции. Перегрузки
При определении массовых нагрузок и сосредоточенных сил, действующих на ЛА в полете, широко используется понятие коэффициента перегрузки.
Рассмотрим уравнения плоского движения центра масс ракеты в скоростной системе координат. На рис. 5 указаны все внешние силы, приложенные к центру масс, которые изменяют траекторию его движения. Согласно принципу Д’Аламбера, тело, в данном случае ракета, находится в равновесии, если ко всем внешним силам добавить силы инерции, которые всегда направлены в сторону, противоположную вектору ускорения.
Рис. 5.
Проекции ускорения на оси х и у — W® и Wy, а соответствующие им силы инерции —mWy и т IV. Тогда уравнения движения центра масс в проекции на оси х и у принимают вид.
где т, G — масса и вес ракеты; Y, X — подъемная сила и сила лобового сопротивления, приведенные к центру масс ракеты. Перепишем (2.1) и (2.2), объединив в левой части тождества силы инерции и проекции веса, а в правой — внешние силы:
и составим отношения:
где G0 — сила веса, действующая на ракету, если бы с данной массой она находилась у поверхности Земли.
Таким образом, перегрузки центра масс я® и л'1 представляют собой отношение суммы проекций всех внешних поверхностных и сосредоточенных сил к весу, вычисляемому у поверхности Земли при текущей массе.
Смысл введения коэффициента перегрузки станет ясен, если переписать уравнения (2.1) и (2.2) с помощью (2.3) и (2.4) в следующем виде: 
Если известен коэффициент перегрузки, то расчет массовых сил сводится к простому перемножению перегрузки и веса, причем обычно изменением ускорения свободного падения в зависимости от высоты пренебрегают, принимая всегда g=9,81 м/с .
В расчетах на прочность обычно используется система координат, связанная с носком ракеты, причем ось Х] направляется к хвостовому отсеку, а ось у, — перпендикулярно ей, поэтому необходимо иметь формулы для расчета перегрузок в этой системе координат.